2025年12月17日 08:31:57 来源：沧州泰鼎恒业试验仪器有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量：3
水泥胶砂抗冻性试验方法
Test method for determining frost resistance of cement mortar
1 范围
本文件规定了水泥胶砂抗冻性试验方法的方法概要、仪器设备、材料、试验室条件、试体成型、试体 养护、抗冻性能检测、试验结果的处理、抗冻性能参数计算和检测方法允许偏差。
本文件适用于水冻水融条件下通用硅酸盐水泥抗冻性能的检测。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。
GB175 通用硅酸盐水泥
GB/T 17671 水泥胶砂强度检验方法(ISO法 )
GB/T 50082 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准
JC/T 243 混凝土抗冻试验设备
JC/T 681 行星式水泥胶砂搅拌机
JC/T 682 水泥胶砂试体成型振实台
JC/T 723 水泥胶砂振动台
JC/T 726 水泥胶砂试模
JC/T 960 水泥胶砂强度自动压力试验机
3 术语和定义
GB/T 50082界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
动弹性模量 dynamic modulus of elasticity
动力荷载条件下材料弹性变形阶段应力和应变间的比例系数。
3.2
相对动弹性模量 relative dynamic modulus of elasticity
共振法检测计算得出的冻融前后试件动弹性模量之比，通常用试件的基频振动频率平方比百分数表示。
4 方法概要
按 GB/T17671 方法平行成型两组40 mm×40mm×160mm水泥胶砂试体，在标准条件下养护至一定龄期后，通过检测冻融循环前后试体的强度损失率、质量损失率以及相对动弹性模量，以表征水泥抗冻性能。
5 仪器设备
5.1 水泥胶砂搅拌机
应符合 JC/T 681 的规定。
5.2 振实台
应符合 JC/T 682 的规定。
5.3 振动台
应符合JC/T723 的规定。
5.4 试模
应符合 JC/T726 的规定。
5.5 天平
应符合 GB/T17671 的规定。
5.6 压力试验机
应符合 JC/T 960 的规定。
5.7 温度传感器
温度传感器(包括热电偶、电位差计等)应在-20℃~20℃范围内测定试体中心温度，且测量精度应为±0.5℃。
5.8 快速循环试验机
应符合JC/T243的规定。试验机中心与任何一个对角线两端应分别设有温度传感器，设备运行时冻融箱内防冻液各点温度极差应不超过2℃。
5.9 试体盒
试体盒应为具有弹性的橡胶材料制成的长方形试盒，外形规格尺寸宜为55 mm×55mm× 220mm,试体盒内表面应有半径为3 mm 的半圆形橡胶凸起，试体盒底部有橡皮垫层。试体盒规格尺寸见图1
单位为毫米
a) 俯视图 b) 侧视图
图 1 试体盒示意图
5.10 共振法动测定仪
应符合GB/T 50082 的规定。
6 材料
标准砂和试验用水，均应符合GB/T 17671 的规定。
7 试验室条件
试验室温度、湿度要求，应符合GB/T 17671 的规定。
8 试体成型
水泥胶砂质量配比按GB/T17671 的规定，每锅胶砂成型3条试体，平行成型2组，每组6条。其 中，掺火山灰质混合材料的普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水 泥成型水灰比为0.50,且胶砂流动度应不小于180mm; 当流动度小于180mm时应按 GB175 中有关规定进行相应调整。
9 试体养护
水泥试体养护按 GB/T17671 有关规定进行，养护龄期为28d 。高掺量混合材(≥50%)水泥，经与 客户协商，养护龄期可至90d, 且应在检测报告中予以注明。
10 抗冻性能检测
10.1 冻融前应先制作基准试体。即按本文件第7章和第8章要求制备相同规格的水泥胶砂试体，并 将温度传感器埋于试体中心处。基准试体抗冻能力高于待测冻融试体，且25次冻融后试体无明显损坏。基准试体冻融介质宜为饮用水。
10.2 试体按第8章要求养护至规定龄期后，取一组试体按GB/T 17671 有关要求检测冻融前水泥胶砂强度(e0);另一组试体进行冻融试验。
10.3 冻融试验开始前先擦去待测试体表面水分，并准确称量试体质量(m0) 精确至一位小数。同时， 按GB/T 50082方法的有关规定检测试体横向基频振动频率初始值(f0), 并记录试体外观情况。
10.4 将水泥胶砂试体放入试体盒中，注入饮用水并没过试体顶面3mm～5mm。然后，将其放入冻融试验机试体架中进行冻融试验。每次冻融循环应在2 h～4h 内完成，且融化和冻结时间均应不低于1h, 冻结和融化时试体中心温度分别控制在-18℃±2℃和5℃±2℃。每次冻融过程中，试体从3℃降至-16℃所用时间不应少于冻结时间的1/2,试体从-16℃升至3℃所用时间也不应少于整个融化时间1/2。冻融循环次数宜为25次，也可根据需要适当增加冻融次数，但应在检测报告中予以注明。每次冻融试验中由于外因中止冻融试验的次数不应超过1次。
10.5 冻融试验完成后取出试体擦去表面水分，检测冻融后试体质量(mi) 及试体横向基频振动频率 (fi),记录试体外观情况；并按GB/T17671检测冻融后水泥胶砂强度(ei)。 检测过程中应防止试件失水，待测试件需用湿布覆盖。
10.6 按公式(1)～公式(3)计算试体冻融前后相对动弹性模量、强度损失率和质量损失率，以表征水泥 抗冻性能。
11 试验结果的处理
11.1 基频振动频率
每个试体的基频振动频率应平行进行两次检测，且两次检测结果应不超过平均值的0.5%,并以两 次结果的平均值作为该试体的基频振动频率。
11.2 抗压强度
抗压强度以每组3个试体6个检测值的平均值作为检测结果。检测值的剔除与处理，按 GB/T 17671的有关规定进行。
12 抗冻性能参数计算
12.1 相对动弹性模量
水泥试体相对动弹性模量按公式(1)计算，计算结果精确至小数点后一位：
(1)
式中：
P ——i次冻融循环后水泥试体相对动弹性模量，%;
—— 冻融循环前试体横向基频振动频率初始值，单位为赫兹(Hz);
—— i次冻融循环后试体横向基频振动频率，单位为赫兹(Hz)。
水泥试体相对动弹性模量以每组3个试体检测值的平均值作为最终检测结果。当3个试体相对动 弹性模量中值或最小值与平均值之差超出平均值15%时，应将其剔除后以余下检测值的平均值作为检测结果。当值和最小值与平均值之差均超出平均值15%时，则以中间值作为检测结果。
12.2 强度损失率
水泥试体强度损失率按公式(2)计算，计算结果精确至小数点后一位：
…………………… (2)
式中：
S —— i 次冻融循环后水泥试体强度损失率，%;
e0 —— 冻融循环前水泥试体抗压强度，单位为兆帕(MPa);
ei—— i 次冻融循环后水泥试体抗压强度，单位为兆帕(MPa)。
12.3 质量损失率
水泥试体质量损失率按公式(3)计算，计算结果精确至小数点后一位：
(3)
式中：
ω——i 次冻融循环后水泥试体质量损失率，%;
m0—— 冻融循环前试体质量，单位为克(g);
mi—— i次冻融循环后试体质量，单位为克(g)。
水泥试体质量损失率以每组3个试体的质量损失率的平均值作为最终检测结果。当检测值中出现 负值时，应将其取零后以余下2个检测结果取平均值计算。当3个检测值中有一个超出平均值1%时， 应剔除此值后以余下2个检测结果平均值作为检测结果；当3个检测值中有2个超过平均值1%时，则取中间值作为检测结果。
13 检测方法允许偏差
13.1 重复性
同一样品由同一试验室、同一操作人员、相同设备检测的水泥抗压强度损失率允许偏差应不超 过 5 % 。
13.2 再现性
同一样品由不同试验室、不同人员、不同设备检测的水泥抗压强度损失率允许偏差应不超过7%。
